[发明专利]使用螺线管的开关

说明书

本发明涉及用在射频系统中的使用螺线管的开关。具体说，涉及能够减少开关的元件数量和整体尺寸的使用螺线管的开关。

通常，在用于射频系统中的使用螺线管的开关中，存在闭锁式开关，失效保护型开关和类似物。

下面将参考附图1和2对传统的使用螺线管的开关进行描述。

图1显示了已有技术的使用螺线管的闭锁式开关的结构。

如图1所示，传统的闭锁式开关具有两个螺线管1和2，当电流接通时这两个螺线管产生磁场；一个永磁铁3，该永磁铁3位于两个螺线管1和2之间；和一个摇摆器，该摇摆器布置在螺线管1和2下方。摇摆器4被永磁铁3磁化从而具有N-S-N磁极。因此，当螺线管1或2接通电流时，磁化摇摆器4在其中间部分绕中心作杠杆式上下运动，完成开关操作。也就是说，当右螺线管2接通电流以致在其下部产生N磁极(北极)时，在右螺线管2和靠近右螺线管2的摇摆器4的右部之间产生排斥力。在这种情况下，摇摆器4的右部下降，而摇摆器4的左部上升，这样摇摆器4的左部接触左螺线管1的底表面。

相反，当左螺线管1接通电流时，摇摆器4的左部下降，而摇摆器4的右部上升，因此使其右部与右螺线管2的下表面接触。

而且，传统的闭锁式开关具有固定到摇摆器4的下部上的板簧5；分别位于板簧5的两侧之下的两个推针6和7，和多个连接器8a，8b，8c，这些连接器位于推针6和7之下。推针6和7分别具有围绕其上部的压缩盘簧6a和7a，和固定到其下端的簧片6b和7b。

板簧5与摇摆器4一起在向上和向下方向上运动。因此，当右螺线管2接通电流时，由于摇摆器4的上下运动，板簧5的右部下降并且压动推针7。同时，固定到推针7的下端的簧片7b与连接器8b和8c电连接。在这种情况下，当与螺线管2连通的电流被切断并且左螺线管1接通电流时，摇摆器4的上下运动按压推针6。然后，压缩盘簧7a提供了推针7的回复力，因此使移动过的推针7上升，并且将簧片7b与连接器8b和8c分离。而且，固定到推针6的下端的簧片6b与连接器8a和8b电连接。

然而，因为使用螺线管的传统的闭锁式开关需要两个螺线管以移动摇摆器，所以开关的整体尺寸大，并且生产成本昂贵。

与此同时，图2显示了已有技术的使用螺线管的失效保护型开关的结构。

如图2所示，传统的失效保护型开关包括一个螺线管10，当接通电流时，该螺线管10产生磁场；一个推杆20，该推杆20可移动地布置在螺线管10的中心部分；一个摇摆器30，该摇摆器30位于推杆20之下；一个压缩弹簧40，该压缩弹簧40位于摇摆器30上，和多个连接器61，62和63。而且，在摇摆器30的两侧之下，两个推针51和52在上和下方向上可移动地布置。而且，推针51和52具有压缩盘簧51a和52a，这两个压缩盘簧分别围绕它们的外周表面，和簧片51b和52b，这两个簧片固定到它们的下端。

在这种情况下，推杆20靠近摇摆器30的左部，且压缩盘簧40的下端固定到摇摆器30的右部。

在这种状况下，当螺线管10接通电流以产生磁场时，推杆20下降并且压动摇摆器30的左部。然后，摇摆器30在其中间部分绕中心作杠杆式上下运动，因此下推左推针51，这样固定到推针51的下端的簧片51b与连接器61和62电连接，并且将压缩弹簧40压缩。在螺线管10接通电流的同时，摇摆器30的倾斜状态持续保持。

相反，当流进螺线管10的电流被切断时，摇摆器30的右部由于压缩弹簧40的回复力作用而下降，同时摇摆器30的左部上升。在这种情况下，被摇摆器30的右部压住的右推针52下降，这样簧片52b与连接器62和63电连接。与此同时，围绕其圆周部分的压缩盘簧51a的回复力使左推针51上升。

但是，因为在传统的失效保护型开关中，为了保持使左推针下降的状态，必须使螺线管的电流保持持续接通，螺线管有高温热辐射从而干扰电流，因此减弱了移动推杆的力。因此，由于必须使用大尺寸的螺线管来补偿减弱的力，所以失效保护型开关的整体尺寸就比传统的闭锁式开关大。

因此，本发明的一个目的是提供一种使用螺线管的开关，这种开关能够减少开关的元件数量和开关的生产成本，并且使开关的整体尺寸最小。